一種新型鉀通道開放劑(QO-58)抗癲癇作用研究.pdf

1、QO-58是河北醫(yī)科大學(xué)高通量篩選的一個新化合物,體外實驗表明該物質(zhì)對KCNQ2/3型鉀離子通道有良好的開放活性(ED500.21μM),KCNQ2/3通道是構(gòu)成M電流基礎(chǔ),主要分布于神經(jīng)系統(tǒng),該通道在神經(jīng)閾電位附近激活與神經(jīng)興奮性密切相關(guān),增強該通道活性可有效抑制神經(jīng)元過度興奮性(neuronal hyperexcitability),對治療癲癇、疼痛等神經(jīng)精神疾病有效。為證實該藥物是否具有抗癲癇作用,我們設(shè)計了化學(xué)和電驚厥動物模型,

2、觀察藥物的治療作用,初步考察了其神經(jīng)毒性和急性毒性,分析了對腦神經(jīng)遞質(zhì)的影響,以上研究結(jié)果對于進一步藥理、毒理試驗有重要借鑒意義。
　　 第一部分 QO-58的抗驚厥,癲癇作用研究
　　 目的:觀察QO-58對化學(xué)和電驚厥動物模型及腦電圖的影響,分析其抗癲癇作用。
　　 方法:(1)昆明小鼠180只,體重18-22g,隨機分6組,每組30只,QO-58分小、中、大三個劑量組(12.5、25、50mg/kg),陽性

3、對照藥Retigabine(RTG)分小、大兩個劑量組(12.5、25 mg/kg),溶劑對照組給予(DMAC:蓖麻油=1:9)以上各組均灌胃給藥。QO-58和溶劑灌胃后12小時(預(yù)實驗,高效液相色譜法測得小鼠灌胃給予QO-58后,腦組織中12h濃度最高。)RTG灌胃后15min后[8],用YSD-4G藥理生理實驗多用儀,采用最大電休克法刺激(MES)(參數(shù):頻率:50Hz,時間:0.25s,電壓100V),測定藥物抗強直性。驚厥發(fā)作百

4、分率(或保護率)。(2)昆明小鼠72只,體重18-22g,隨機分6組,每組12只,給藥方案同上,采用頸背部皮下注射戊四唑(85mg/kg)方法造癲癇模型,觀察發(fā)生全身陣攣性癲癇癥狀的閾值,超過30min記為不發(fā)作(不發(fā)作的比例為保護率)。(3)SD大鼠4只,體重180-220g,用PTZ制作急性驚厥模型,灌胃給予QO-5850mg/kg,之后12h腹腔注射戊四唑100mg/kg造模,觀察造模前后腦電圖的變化。
　　 結(jié)果:(1)

5、小鼠最大電休克保護率,溶劑組為23.3％,QO-58小、中、大三個劑量組分別為33.3％、50％、73.3％,中、大三個劑量組與溶劑組比較有顯著差異(p＜0.05、0.01),RTG小、大二個劑量組分別為80％、83.3％與溶劑組比較有顯著差異(p＜0.01)。(2)小鼠化學(xué)致驚模型,溶劑組、QO-58小、中、大三組和RTG小、大二組動物驚厥發(fā)作的閾值的中位數(shù)分別為:456s、559.5s、697s(p＜0.05)、979s(p＜0.0

6、1)、1438s(p＜0.05)、1800s(p＜0.01)。0保護率分別為:％、16.7％、25％、41.7％(p＜0.05)、50％(p＜0.01)、66.7％(p＜0.01)。(3)大鼠腦電圖,用PTZ造模前后有明顯變化,癲癇發(fā)作時腦電圖出現(xiàn)典型棘波,頻率20.20±2.15Hz,波幅1.26±0.17mV,經(jīng)QO-58預(yù)治療的大鼠造模后頻率為3.20±0.37 Hz,波幅為0.50±0.04 mV。
　　 結(jié)論:QO-5

7、8灌胃給藥,25、50mg/kg對電驚厥及PTZ所致小鼠驚厥有良好的治療作用,50mg/kg能有效減輕癲癇發(fā)作時腦電異?；顒印?br>　　 第二部分 QO-58的毒性作用研究
　　 目的:觀察QO-58對整體動物神經(jīng)肌肉、心臟的影響及不同途徑用藥動物出現(xiàn)的急性毒性反應(yīng),初步評價其安全性。
　　 方法:(1)昆明小鼠60只,隨機分為5組,每組12只,雌雄各半,分別給予25、50、100、200mg/kg四個劑量QO-58

8、和溶劑,灌胃給藥12h后將小鼠放到小動物疲勞機上,記錄掉下的只數(shù)與溶劑組比較陽性率。(2)按照第一部分腦電圖記錄試驗的手術(shù)操作,應(yīng)用BW-200生理無線遙測系統(tǒng)檢測,觀察QO-58按照50 mg/kg劑量灌胃給藥前后,大鼠心電圖的變化。(3)SD大鼠90只,體重160-200g,按性別、體重隨機分為15組,每組6只,雄雌各半,分別按照0.25、0.5、1.0、2.0g/kg劑量灌胃、3.75、7.5、15、30mg/kg肌注、7.5、1

9、5、30、60mg/kg尾靜脈注射三種途徑給予QO-58,觀察產(chǎn)生的急性毒性反應(yīng)。
　　 結(jié)果:(1)旋轉(zhuǎn)實驗中25、50、100、200mg/kg的QO-58各組從疲勞機上掉下的陽性率為8.3％、25％、16.7％、25％,分別與溶劑組比較(陽性為8.3％)均沒有顯著性差異(p＜0.05)。(2)50mg/kg的QO-58灌胃后連續(xù)觀察五天心電圖,與藥前比較RR,PR,QT,均無顯著性差異。(3)QO-58灌胃的最大無毒性反應(yīng)

10、劑量(NOAEL)在0.5～1.0g/kg之間,最大耐受量(MTD)大于2 g/kg;肌注的NOAEL在15～30mg/kg之間,MTD大于30mg/kg;靜注的NOAEL在15～30mg/kg間,最小致死量(MLD)在30～60mg/kg間。
　　 結(jié)論:QO-58對心臟和神經(jīng)肌肉無明顯毒性。QO-58灌胃、肌注、靜注的NOAEL分別為0.5～1.0g/kg、15～30mg/kg、15～30mg/kg,MTD分別為大于2 g/

11、kg、30mg/kg,靜注MLD為30～60mg/kg。
　　 第三部分 QO-58對腦神經(jīng)遞質(zhì)的影響
　　 目的:研究QO-58對腦內(nèi)谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)釋放量的影響,進一步探討其抗癲癇機制。
　　 方法:雄性SD大鼠18只隨機分為3組,每組6只,分別灌胃給予25、50mg/kg的QO-58和溶劑。給藥前在海馬(前囟后5.8mm,右5.0mm,深度3.0mm)位置植入微透析探頭,利用腦內(nèi)微

12、透析技術(shù)獲取透析液,并用高效液相色譜法進行檢測。分別于術(shù)后第五天及連續(xù)灌胃給藥三天進行透析,衍生化后測量腦內(nèi)Glu和GABA的含量。
　　 結(jié)果:透析液中Glu和GABA峰形良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線分別在0.2～20μmol/L,0.1～10μmol/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,r值均大于0.99?；旌习被岣?、中、低三個濃度的對照品,日內(nèi)及日間RSD均＜15％?；旌习被釋φ掌犯?、中、低三個濃度在室溫放置2h,4℃放置一周,3次冷凍一解凍循環(huán)

13、均穩(wěn)定,相對誤差RE均在±10％之間,RSD＜15％。海馬Glu的釋放量在給予QO-58前后沒有顯著性差異(p＞0.05)。QO-58的兩個劑量組均可顯著增加GABA的釋放(p＜0.01)。
　　 結(jié)論:QO-58可顯著性提高大鼠海馬GABA的釋放量。
　　 總結(jié)
　　 1 QO-58對電驚厥及PTZ化學(xué)致驚的小鼠模型均有良好的抗癲癇作用。
　　 2 QO-58在一定程度上抑制神經(jīng)元異常放電。
　　

14、 3 QO-58對心臟和神經(jīng)肌肉無明顯毒性。
　　 4大鼠灌胃:最大無毒性反應(yīng)劑量(NOAEL)在0.5～1.0g/kg之間,最大耐受量(MTD)大于2 g/kg;
　　 QO-58大鼠肌注:最大無毒性反應(yīng)劑量(NOAEL)在15～30mg/kg之間,最大耐受量(MTD)大于30mg/kg;
　　 QO-58大鼠靜注:最大無毒性反應(yīng)劑量(NOAEL)在15～30mg/kg間,最小致死量(MLD)在30～60mg